建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究

周泽春

摘要：随着社会的发展，我国建设工程越来越多，但随之而来的建筑资源的消耗和浪费问题也十分严重。因此，一系列绿色节能技术逐渐诞生，开始在我国建筑工程中得到广泛应用，并且取得了阶段性的成果，使得电能的消耗量得到了一定控制。基于此，本文对建筑电气节能设计的意义以及建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术的措施进行了分析。

关键词：绿色建筑;建筑电气;电气技术;节能设计

1 建筑电气节能设计的意义

经济稳步发展势必无法脱离能源，两者相互影响，相互制约。经济发展必然要将能源消耗作为基础，同时只有合理布局能源，才能提高能源利用率，真正实现可持续发展要求，以此来推进经济的整体发展。如果不加控制地消耗资源，就会加重能源短缺问题，进而影响到经济发展。所以如何更好地实现节能目标就成为目前发展中的主要研究方向。做好电气系统的节能设计，能够显著提高能源转化率，缓解电力资源紧张的压力，不但可以带动经济水平更快更稳地前行，还能为社会生产提供保障;电气节能设计应当融入到建筑电气的各个环节之中，并且还可以有效调度项目设备，达到能源合理分配目标。这样既能满足环保要求，也能为科技发展注入活力，推动经济效益和社会效益的同步前行。

2 建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术的措施

2.1 电灯节能的方法

对于施工单位来说，电灯是必不可少的物品，生产中是离不开照明的，没有了照明很可能意味着无法生产，尤其是夜间施工时，没有照明更是寸步难行，建筑物对照明的需求十分巨大，因此，当前基本上采用高功率和功耗大的光源，通常是大容量光源和大功率灯泡，虽然光源种类繁多，但耗电量大。因此，在这方面应选择合理、节能、明亮的灯泡。其次要充分利用阳光，因为阳光是最环保的照明方式，所以利用一定的反射原理利用阳光是最好的方法，也是最节能的方法。另外，在选择照明工具时，一定要合理选择易于清洁、时间容易控制的照明工具。在有条件的情况下，应尽量选择智能控制的照明工具，如此可大大节约电能。最后，尽量选择新能源照明工具，如太阳能灯泡等照明工具。

2.2 变压器的节能设计

（1）合理选择变压器型号。变压器应选用低损耗、高效率的干式变压器，变压器不小于SCB11型，可大大提高配电变压器的节能效率。（2）变压器的合理配置。当变压器负载比在50%～70%之间时，变压器运行效率最高。因此，应根据配电变压器供电负荷的特点计算负荷变化范围，在综合考虑技术和经济因素的前提下合理配置变压器的容量和数量，既能降低基本电费，提高运行效率，又能减少变压器损耗。在导体横截面恒定的情况下，低压线路越长，损耗越大。因此配电室应设置在负荷中心;另外，应增加配电点，避免低压、远距离供电。（3）采用无功补偿，提高功率因数。配电变压器的效率不仅与传输有功功率有关，而且与负载功率因数有关。一般来说，当功率因数较低时，变压器的效率会相应降低。此时应对变压器进行无功补偿，可以提高其功率因数，从而大大减少无功功率对变压器的传输，减少变压器的损耗。一般在功率因数较低时，会采用局部电容补偿或减少感性负载。（4）优化变压器运行。对于变压器低压侧网，为了合理配置负荷分布，工作人员需要根据负荷运行情况，及时切换相关负荷开关，并积极改进和调整变压器组合形式。这样既能保证电力负荷供電的稳定性和安全性，又能有效降低并联变压器运行过程中产生的功率损耗。

2.3 建筑照明系统节能设计分析

建筑照明系统节能设计过程中，设计人员需根据不同建筑、不同部位、不同区域的实际照明需求，制定合理的照明方案、选择恰当的照明器具和方法，对于自然采光较好的区域，应充分利用自然光进行照明，尽可能减少照明系统的能源损耗。同时，光源的选择也要与建筑内部空间的功能相适应，一般来说，具有办公需求的建筑空间，应优先使用荧光灯进行照明。此外，针对不同的照明区域选择不同的照明控制系统，如声控系统、红外感应控制系统等，也可以达到理想的节能效果。

2.4 供电设备中的节能技术

在建筑电气节能设计期间，供配电系统是能耗的关键部分。因此，在建筑电气节能设计过程中，设计人员应根据设备本身的性能和特点，根据用电负荷和设备容量要求进行合理的设计和选型，以保证电气设备具有良好的工作状态，并确保在实际应用中降低能耗。为进一步保证建筑电气的安全性和合理性，需要合理控制建筑配电和供电系统的水平，确保其在规定范围内。如果用户相同，高压配电技术必须控制在2个层面。在此范围内，低压配电级数控制在3级以内，从而实现对功耗的有效控制。其中，供配电系统主要采用2条进线的形式，这样既要保证两路电源一致，又要使线路中的电能消耗降到最低。此外，电源电压的选择也会一定程度上影响能源消耗，通常情况下，电源电压越高，功耗就越低。基于此，可以通过可靠的电源电压设置来控制功耗。在这个过程中，线路保护是十分必要的，供电质量必须有保障。电缆是控制能耗的重要表现形式。一般来说，能耗和电缆的电阻之间呈正比关系，电缆的电阻越小，能耗越低。如果投资呈指数级增长，则需要充分评估长期和短期收益，合理选择电缆的材料。

2.5 空调系统节能设计方法

空调系统对现代化建筑物来讲不可或缺，无论是中央空调还是柜式挂式空调，其系统耗电量很高，并且很难实现对运行中的空调电能消耗情况进行控制。因此，在进行建筑空调系统设计时，应请行业内的资深专家，要注意明确建筑空调的设计理念，同时要准确考虑到建筑物对室内空调的实际情况，按照建筑空间对空调系统进行分区域设计安装，从而保证建筑空调设备可在一年四季都发挥出理想效果，制冷取暖都可以控制得恰到好处。

2.6 电动机节能设计方法

建筑电气系统对能源消耗量的大小是由电动机决定的，其电能消耗可通过对电动机工作效率以及功率因数进行调节的方式来实现。在电动机实际工作过程中，会因电气系统设计缺陷，导致电动机的节能效果不理想。因此，在进行电动机设计安装时，应注意安装补偿电容器，这样可以起到对线路电能损耗进行控制的作用，同时也在一定程度上降低了电动机出现轻载以及空载的可能性，有利于提升电动机的综合使用寿命。其主要运行原理体现在依靠变频调速的方式实现对电动机负载变化情况的有效适应，从而保证了电动机的整体运转效率，与此同时能源消耗量也会得到有效控制。

2.7 建筑能耗监控技术

技术是建立监控建筑系统的能耗，通过合理利用，可以操纵，在建立整个系统的光源可以使用一组先进传感器独立对施工现场内灯具的明暗程度做出合理的控制，也可以结合详细的施工要求，对电梯设备等部件进行调整。该技术体系在中国的建设范围还比较狭窄，通常只在一些一线城市的商场中使用。但在国外已基本普及，并取得了良好的应用效果。

3 结束语

综上所述，要使节能降耗成为现实，设计人员必须做好前期规划，使电气设计在具体应用过程中达到健康、环保、节能、高效的综合目标。目前，节能已成为绿色建筑的刚性指标。在建筑电气节能设计中，应特别注意中央空调、照明系统、供配电设施等大功率电气设备的节能设计。同时，要在满足人们基本能源需求的前提下，减少能源浪费，采取合理的科技手段，有效控制和利用设施和能源，打造环保节能建筑，使绿色建筑理念家喻户晓。

参考文献：

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